我们经常使用SW6里面的计算程序进行局部应力校核,那你知道这些程序的使用范围吗?老梁带你一起学习,把复杂的事情搞简单了,也是一种贡献,不用谢我,我是雷锋!!!
解释依据来源于WRC 107公报、 WRC 297公报分析源文件:
一、总论:
关于壳体上局部应力的计算最早由皮腊特从50年代开始发表的一些论著,这些论著涉及到圆筒、球壳在外加载荷作用下的局部应力计算,作为工程使用,后来姆松等人将皮腊特对圆柱壳和球壳上作用有径向局部外载荷的理论加以推广,并制作成直接用于工程计算的公式和图表,于1965年公布了WRC第107公报,1977年进行修订。早期皮腊特采用的模型都是以未开孔圆筒上作用有局部载荷时作出的,仅适用于通过支座等刚性附件对圆筒上作用有支座反力时圆筒局部应力的计算,对于通过接管附加于圆筒上的局部载荷而对圆筒所引起的局部应力的计算,采用WRC107公报所列的方法则有一定的误差,后来姆松等人采用斯蒂尔两垂直相交的薄壁圆筒理论于1984年对WRC第107公报进行了补充,发布了WRC第297公报.
说到这里,我想大家心里也有个整体的概念和范围了吧。
由于WRC107公报、 WRC297公报所涉及在局部载荷作用下对壳体引起的局部应力计算进行了简化和近似处理,并未计及介质压力的影响。但作为压力容器,必定包括介质压力的影响。所以在进行压力容器设计时,有必要对这些方法的力学模型、使用条件、应力组合的思路以及某些未计及的问题进行分析,以便在使用时尽可能的接近实际的设计。
二、WRC107公报:
WRC107是美国焊接研究协会(Welding Research Council)第107公报。
适用范围:
1. 筒体或球形封头在方形附件、矩形附件、圆形附件外载荷作用下的局部应力校核。
2. 球形封头开孔接管在外载荷作用下的局部应力校核,但仅限于内平齐式的开孔结构。
3. 筒体开孔接管在外载荷作用下的局部应力校核,有一定误差。
4. WRC107计算的接管和壳体直径比d/D<0.33。
5. 缺点:未考虑内压的影响,未考虑连接件本身的强度,沿圆周最大应力点不一定在指定的位置出现。
三、WRC297公报:
WRC297是美国焊接研究协会(Welding Research Council)第297公报,是对WRC107的补充。
适用范围:
1. 筒体开孔接管在外载荷作用下的局部应力校核。
2. 开孔率小于0.5,d/D<=0.5,超过0.5会有较大误差。
四、SW6软件和HG/T20582中的计算:
通过上面的叙述,我想您能分清SW6软件里的使用范围了吧。
上图中的各个计算,就不多说了。
HG/T20582标准对内压产生的应力进行了叠加,也是弥补WRC 107、 WRC 297的不足,要求开孔补强要先满足GB/T150的开孔补强要求,对于结构尺寸范围,详见HG/T20582标准。
HG/T20582标准中给出的应力评定条件:
内压产生的薄膜应力σ≤ [σ]
压力和外载荷引起的薄膜应力总值σ≤ 1.5 [σ]
压力和外载荷引起的薄膜应力+弯曲应力总值σ≤ 3 [σ]
上述强度评定也是对WRC 107、 WRC 297的补充。
更详细内容详见WRC 107公报、 WRC 297公报、HG/T20582标准。
END!